Kliimaksikogukond (ökoloogia): määratlus ja suktsessiooni roll

Kliimaksikogukond (ökoloogia): määratlus ja suktsessiooni roll — selge ülevaade kliimaksist, suktsessioonist, stabiilsusest ning invasiivsete liikide ja kliimamuutuste mõjust.

Kliimaksikogukond ehk kliimaks ökoloogias tähistab taimedest, loomadest ja seentest koosnevat suhteliselt stabiilset bioloogilist kogukonda, mis tekib pärast ökoloogilise suktsessiooni käigus arengu lõpp-faasi. Kliimaksis on kogukonna liigiline koosseis, ruumiline struktuur ja aineringe tasakaalus pigem piirkonna keskmiste kliima- ja keskkonnatingimustega ning süsteemi omadused muutuvad ainult aeglaselt.

Suktsessioon ja kliimaksi teke

Pärast häiringutest (näiteks vulkaaniline laavapinnas, liustiku tagasikäik, metsapõleng või inimtekkeline häiring) vabaneb eluruum, kus algab suktsessioon. Suktsessioon võib olla:

• primaarne – eluta alal (näiteks värske laavapind või paljas liivapank), kus pinnases on vähe orgaanilist ainet;
• sekundaarne – alal, kus pinnas on olemas, aga varem elanud kogukond on hävinud (näiteks pärast põletust või lageraiet).

Suktsessiooni käigus vahetuvad pioneerliigid järk-järgult tundlikumate ja võimsamate liigigruppide vastu kuni saavutatakse kliimaksile iseloomulik koosseis – see on üks võimalik suktsessiooni lõpp-punkt.

Stabiilsus, dünaamilisus ja piirangud

„Stabiilsus“ kliimaksikogukonna puhul ei tähenda absoluutset muutumatust. Tegelikult on tegemist dünaamilise tasakaaluga, mida võivad mõjutada:

• invasiivsed liigid, mis muudavad liigilist koosseisu ja konkurentsisuhet;
• kliimamuutused, mis võivad nihutada sobivaid tingimusi kas teisele liigidule või muudavad toimetulekut;
• korduvad häiringud (tuli, tormid, inimmõju), mis võivad hoida ökosüsteemi varasemates suktsessioonietappides;
• lokalne heterogeensus – maapinna omadused, mikroklimaat ja juhuslikud sündmused võivad viia süsteemi siiski erinevatele stabiilsetele või tagasihoidlikult muutuvatele seisunditele.

Seda, kas kogukond on „stabiilne“, kirjeldatakse sageli mõistetega resistentsus (võime vastu seista muutustele) ja resiliens (võime taastuda pärast häiringut).

Mehhanismid, mis juhivad suktsessiooni

Suktsessioonis on kolm peamist interaktsioonimehhanismi, mis kirjeldavad, kuidas liigid üksteise saabumist mõjutavad:

• facilitation – pioneerliigid parandavad tingimusi ja võimaldavad teiste liikide sissetungi;
• inhibition – varasemad liigid pärsivad hilisemate liikide kolimist või kasvu;
• tolerance – hilisemad liigid on tolerantsemad olemasolevate tingimuste suhtes ja asustavad ala hoolimata pioneerliikidest.

Mulla roll ja pedogenees

Kliimaksikogukonna kujunemisel on tähtis roll mulla arengul. Pikemaajaline vegetatsioon mõjutab orgaanilise aine kogunemist, toitainete ringet, mulla struktuuri ja veeomadusi — need tegurid omakorda mõjutavad, millised liigid suudavad püsivalt elada. Seetõttu käsitletakse mõnikord kliimaksi ja mulla arengut koos kui omavahel seotud protsesse.

Näitlikud kliimaksikogukonnad

• parasvöötme lehtmets – vana kasvukõrgusega mets koos mitmekesise aluskorruse ja püsiva puistuga;
• boreaalne okasmets – laialt levinud põhjapoolsetes laiuskraadides, kus kliima soodustab ajas suhteliselt ühtlast liigilist koosseisu;
• põhjapoolsete rohumaade või kõrbete konkreetsed climax-variandid, mis vastavad piirkonna kuivusele ja temperatuurile;
• märgalade ja mangroovide stabiilsed tüübid, mis kujunevad rannikualadel püsivate vee- ja soolsustingimuste mõjul.

Teaduslik ajalugu ja kaasaegne vaade

Idee ühest klimaatilisest kõrgpunktist, mis on seotud piirkondliku kliimaga, on seotud Frederic Clementsi tööga 1900. aastate alguses. Esimese analüüsi suktsessioonist, mis viib millegi sarnase kliimaksini, kirjutas Henry Cowles 1899. aastal, kuid Clements populariseeris ja formaliseeris terminit „kliimaks“ kui suktsessiooni idealiseeritud lõpp-punkti.

Hiljem tõi ekoloogiapõhine arutelu esile A. G. Gleasoni individualistlik mudel, mis rõhutas, et kogukonnad ei pruugi olla hästi määratletud „klikkidena“, vaid koosnevad liikidest, mille levik sõltub individuaalsetest tolerantsidest ja juhuslikest sündmustest. Tänapäeval tunnistab enamik ökolooge, et kuigi kliimaks kontseptsioon on kasulik malli- ja hariduslikel eesmärkidel, on looduses sageli tegemist mitme võimaliku stabiilse seisundi (multiple stable states), patch-dünaamika ja pideva muutumisega — st ökosüsteemid ei pruugi alati jõuda ühele etteantud lõpp-punktile.

Praktilised tähendused ja haldus

Kliimaksikogukonna mõistmine on oluline kaitse- ja taastuskavades: kui eesmärk on taastada looduslikku kooslust, tuleb arvestada nii piirkondlike kliima- ja mullatingimustega kui ka häiringute sagedusega. Mõnel juhul püütakse taastada varasemat kliimaksiseisundit; teinekord on realistlikum aktsepteerida uusi „novel ecosystems“ tingimusi ja juhtida neid eesmärgiga suurendada ökosüsteemi funktsioone (näiteks elupaikade kvaliteet, süsiniku sidumine, veerežiimi stabiliseerimine).

Kokkuvõte

Kliimaksikogukond on kasulik mõiste, mis kirjeldab suktsessiooni üht võimalikku lõpp-punkti – suhteliselt stabiilset liigilist kooslust, mis sobitub piirkondliku kliimaga. Samas on reaalsed ökosüsteemid dünaamilised: invasiivsed liigid, kliimamuutused, juhuslikud häiringud ja paiksed tingimused võivad suunata süsteemi muudesse seisunditesse või takistada lõpliku „kliimaksi“ tekke. Tänapäevane öko­teadus ühendab klassikalist kliimaksimudelit mitmekesiste, dünaamiliste ja ruumiliselt heterogeensete protsesside mõistmisega.

Küsimused ja vastused

K: Mis on kliimakogukond?

K: Mis võib põhjustada muutusi kliima-kogukonna stabiilsuses?

K: Kas kliimaalse koosluse stabiilsus on tagatud?

K: Miks saavutab kliimaksikogukond tasakaalu?

K: Kus kasutatakse mõnikord veel mõistet "kliimaksikogukond"?

K: K: Kellest pärineb idee ühest klimaatilisest kliimaksist?

K: Kes analüüsis esimesena suktsessiooni, mis viib millegi sarnase kliimaksini?

Otsing